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MTU サイズはネットワーク効率にどのように影響しますか? MTU が大きいほど伝送速度が速くなるのはなぜですか?
コンピュータ ネットワークでは、最大転送単位 (MTU) は、単一のネットワーク層トランザクションで転送できる最大データ単位サイズを指します。この概念は、ネットワーク パケットのサイズに密接に関連しているだけでなく、ネットワーク効率の最適化にも関係しています。したがって、多くのネットワーク管理者は、ネットワーク全体のパフォーマンスを向上させるために MTU サイズの調整に重点を置きます。
MTU が大きいほどオーバーヘッドが削減されます。
MTU のサイズは、ネットワーク パケットの処理効率に影響します。 MTU が大きいほど、プロトコルのオーバーヘッド (ヘッダーや識別遅延など) は同じまま、各送信で伝送できるユーザー データが増えます。このような高い効率により、大規模なデータ転送時のスループットが大幅に向上します。ただし、MTU を大きくするとコストがかかります。場合によっては、特に通信エラーのために再送信が必要な場合、パケットが大きくなると遅延が増加する可能性があります。
MTU の調整は多くの場合、基盤となるネットワーク機能に依存するため、それらの機能を超えないように手動または自動で調整する必要があることに注意することが重要です。たとえば、イーサネットの最大フレーム サイズは通常 1518 バイトです。つまり、イーサネットを使用する場合、MTU の最適な設定は通常 1500 バイトです。
ネットワークにはさまざまな MTU サイズが存在するため、設定する際には細心の注意が必要です。
データを送信する場合、MTU が大きいほど各パケットのサイズが小さくなり、処理する必要があるパケットの数が少なくなるため、一部のシステムではパフォーマンスに大きく影響します。ただし、この利点はパケット損失の伝送信頼性を犠牲にして得られるものではありません。大きなパケットはリンクを長時間占有するため、後続のデータ パケットの遅延が増加し、ネットワーク全体のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。
たとえば、1500 バイトのデータ パケットの場合、ネットワークの伝送遅延によりパケット全体を再送信する必要がある場合があります。現在のリンクで通信エラーが発生すると、コストは相当なものになります。同じビット エラー レートの場合、パケットが大きいほど不正行為の影響を受けやすくなり、再送信に時間がかかるようになります。
では、MTU サイズと実際のニーズのバランスをどのように取ればよいのでしょうか?ショートカットは、「パス MTU 検出」を使用することです。これは、ネットワーク パス上で送信可能な最大パケット サイズを決定する方法です。このテクノロジーにより、ネットワーク デバイスは最小 MTU を検出し、それに応じてパケット サイズを調整できるため、断片化による効率の低下が軽減されます。
MTU を効果的に構成すると、TCP 接続のパフォーマンスが大幅に向上します。
ただし、Path MTU Discovery を使用しても、ファイアウォールの設定が不十分な場合は、MTU を大きくすると一部のサイトにアクセスできなくなる可能性があります。これは、MTU を設定するときに、ネットワーク全体の構成環境を考慮する必要があることを思い出させます。
今日のネットワーク アーキテクチャでは、多くのデバイスが「ジャンボ フレーム」テクノロジをサポートしており、MTU を 9000 バイト以上まで上げることができますが、すべてのデバイスがこのような設定をサポートしているわけではありません。したがって、実際の実装では、ネットワーク管理者は各環境の実際の状況に応じて MTU サイズを慎重に調整し、最適なパフォーマンスを実現する必要があります。
つまり、MTU サイズがネットワーク パフォーマンスに与える影響は過小評価できません。パフォーマンス改善計画に使用する場合でも、トラブルシューティングに使用する場合でも、MTU は慎重に分析して調整する必要があります。では、最適なデータ転送効率を確保するために、ネットワークの MTU 設定を確認し始めましたか?
